除運(yùn)輸藥物進(jìn)行疾病zhiliao之外,外泌體還能進(jìn)行免疫zhiliao,外泌體免疫zhiliao和載藥zhiliao。進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)時(shí),外泌體通常運(yùn)載TGF-β1、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)或MAGE抗原等物質(zhì)。在這些研究中,分泌外泌體的母代細(xì)胞往往選用具有很好抗原遞呈(antigenpresentation)能力的樹突細(xì)胞或者中流細(xì)胞。Cao等采用鼠B淋巴瘤細(xì)胞作為母代細(xì)胞,通過熱處理的方式使淋巴瘤細(xì)胞分泌的外泌體含有更多的熱休克蛋白(HSP60和HSP90)和其他一些刺激免疫的分子,如主要組織相容性復(fù)合物(MHC-I和MHC[1]II)以及CD40、CD86等,與未熱處理的鼠B淋巴瘤細(xì)胞分泌的外泌體相比,熱處理后分泌的外泌體可以增強(qiáng)對(duì)T細(xì)胞的激huo能力,從而增強(qiáng)這種基于外泌體的疫苗的抗中流能力。臨床前研究的證據(jù)表明干細(xì)胞釋放的外泌體可作為心肌修復(fù)的潛在無細(xì)胞治理劑。湖南外泌體iTRAQ
在血液和大多數(shù)體液(如尿液、腦脊液、唾液、胸腹腔積液、羊水和乳汁等)中均可檢測(cè)到外泌體。血液外泌體的檢測(cè)通常采用EDTA抗凝血分離的血漿,miRNA等一些微小RNA則采用血清樣本。泌尿系統(tǒng)中存在大量的RNA水解酶可降解尿液中的裸miRNAs,但外泌體外膜則可幫助RNA免于被降解,因此研究尿液外泌體miRNAs更具有應(yīng)用價(jià)值。相較于血清中相關(guān)miRNA的水平,腦脊液外泌體中的miR-21可作為膠質(zhì)瘤診斷和預(yù)后的指標(biāo),特別對(duì)預(yù)測(cè)中流復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移具有價(jià)值。唾液樣本在安靜狀態(tài)下主要來源于舌下腺和頜下腺,刺激狀態(tài)下則主要來源于腮腺。外泌體整理外泌體內(nèi)主要含有核酸、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等,可作為疾病診斷標(biāo)記物、調(diào)控靶細(xì)胞功能、參與細(xì)胞生物學(xué)活動(dòng)等。
外泌體富含蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和核酸分子,這些分子具有來源細(xì)胞的特異性,所以通過分析中流細(xì)胞所釋放的外泌體分子特征就可部分反映其來源細(xì)胞表型及其生物學(xué)作用?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)多種中流外泌體來源的蛋白類分子標(biāo)志物。例如,乳腺ai、結(jié)腸ai和胰腺ai中均可檢測(cè)到磷脂酰肌醇蛋白聚糖1(glypican1,GPC1)的表達(dá),且與乳腺ai和結(jié)腸ai相比,GPC1對(duì)胰腺ai的早期診斷尤具價(jià)值。前列腺ai患者血漿外泌體中凋亡抑制蛋白的表達(dá)增高則提示與中流進(jìn)展相關(guān)。隨著蛋白組學(xué)技術(shù)的發(fā)展,研究發(fā)現(xiàn)中流患者血液外泌體來源的蛋白標(biāo)志物其診斷特異性和敏感性分別可達(dá)到95%和90%。
外泌體在各種疾病的診斷和治理中的應(yīng)用研究火熱。外泌體的復(fù)雜性,為疾病檢測(cè)和監(jiān)測(cè)提供了一個(gè)多指標(biāo)的診斷窗口。此外,能夠向病變細(xì)胞輸送功能性物質(zhì)的特性使外泌體有潛力作為基因和藥物遞送的載體。有研究總結(jié)了從外泌體中篩選的生物標(biāo)志物,可用于疾病的診斷、預(yù)后及治理。外泌體在生物液體中寬泛分布,包括血液、尿液、唾液、胸腹水、腦脊液、膽汁、乳汁以及淚液等,其復(fù)雜的內(nèi)容物被認(rèn)為是疾病診斷的無創(chuàng)或微創(chuàng)生物標(biāo)志物,具有檢測(cè)包括病癥在內(nèi)的許多病理狀況的潛力,可以用于對(duì)心血管疾病和病癥等多種疾病的診斷和監(jiān)測(cè)。干細(xì)胞外泌體有減少細(xì)胞凋亡、促進(jìn)血管生成、抑制纖維化等重要生物學(xué)功能,在調(diào)控組織再生方面有好的前景。
Knepper等通過對(duì)透射電鏡得到的200個(gè)囊泡進(jìn)行粒徑分析,結(jié)果表明尿液中外泌體的粒徑分布約為35~40nm,磷脂雙分子層厚度約為直徑的1/5~1/10。透射電鏡結(jié)合免疫金標(biāo)記法能夠得到外泌體表面特征分子的信息,有助于揭示外泌體的產(chǎn)生機(jī)制與來源。動(dòng)態(tài)光散射(dynamiclightscattering,DLS)和納米顆粒跟蹤分析(nanoparticletrackinganaly[1]sis,NTA)都是利用光學(xué)手段獲得囊泡粒徑分布的方法。兩者的不同之處在于動(dòng)態(tài)光散射通過檢測(cè)散射光的強(qiáng)度計(jì)算得到顆粒粒徑,而納米顆粒跟蹤分析通過追蹤單個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算得到樣品濃度、粒徑分布等信息。細(xì)胞外囊泡(EVs)表示了細(xì)胞間通訊的一個(gè)重要模式。湖南外泌體iTRAQ
外泌體介導(dǎo)的細(xì)胞間交流可以改變瘤的生長(zhǎng)、細(xì)胞遷移、抗病毒等生理過程。湖南外泌體iTRAQ
肺病細(xì)胞來源外泌體(LCC-exosome)可以通過刺激種瘤血管的形成來促進(jìn)種瘤的生長(zhǎng)。據(jù)相關(guān)報(bào)道稱,LCC-exosome中的miR-210可以通過調(diào)節(jié)基質(zhì)細(xì)胞中酪氨酸受體激酶A3的含量,促進(jìn)種瘤血管的生成;而LCC-exosome中的miR-23a則可以通過開啟脯氨酰羥化酶及壓制緊密結(jié)合蛋白ZO-1來促進(jìn)肺病的生血管作用。此外,有研究發(fā)現(xiàn),外泌體中的內(nèi)容物可以觸發(fā)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)。晚期肺病患者血清中外泌體波形蛋白表達(dá)增加,促使人正常支氣管上皮細(xì)胞出現(xiàn)EMT,從而使肺支氣管正常上皮細(xì)胞出現(xiàn)增殖,遷移能力。科學(xué)家也嘗試?yán)猛饷隗w的壓制發(fā)病機(jī)制功能。湖南外泌體iTRAQ
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